[發(fā)明專利]一種電扶梯設(shè)備的故障預(yù)警與壽命預(yù)測(cè)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711263968.3
• 申請(qǐng)日: 2017-12-05
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107991870B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-10-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張新征;郭乾;劉新東;周曙;周政昊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 暨南大學(xué)
• 主分類號(hào): G05B13/04
• 分類號(hào): G05B13/04
• 代理公司: 廣州市華學(xué)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44245
• 代理人: 陳燕嫻

1.一種電扶梯設(shè)備的故障預(yù)警與壽命預(yù)測(cè)方法，其特征在于，所述的故障預(yù)警與壽命預(yù)測(cè)方法包括下列步驟：

S1、采用SQL語(yǔ)句，建立數(shù)據(jù)庫(kù)關(guān)系表，存儲(chǔ)在Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)中，Matlab通過(guò)ODBC橋連接Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)數(shù)據(jù)，完成數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)建；

S2、分析電梯基本結(jié)構(gòu)，確定引起電梯故障的關(guān)鍵部件，篩選影響電梯的重要因素作為判斷電梯故障的指標(biāo)，并對(duì)指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行仿真模擬；

S3、采集電梯實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，構(gòu)建動(dòng)態(tài)貝葉斯網(wǎng)絡(luò)，并通過(guò)蒙特卡洛算法對(duì)動(dòng)態(tài)貝葉斯網(wǎng)絡(luò)每一節(jié)點(diǎn)求解預(yù)估故障概率，形成CPT故障概率，對(duì)電梯的故障做出預(yù)警；

S4、調(diào)用Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)中的電梯指標(biāo)數(shù)據(jù)，生成電梯異常度與運(yùn)行時(shí)間的序列，得到異常度時(shí)間函數(shù)，通過(guò)異常度時(shí)間函數(shù)確定電梯已經(jīng)運(yùn)行時(shí)間與異常度時(shí)間閾值比較，從而實(shí)現(xiàn)電扶梯壽命預(yù)測(cè)算法，該步驟包括：

S401、通過(guò)貝葉斯故障診斷模型與網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的CPT表，從數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)備健康狀況評(píng)估表提取設(shè)備實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，對(duì)設(shè)備健康狀態(tài)進(jìn)行評(píng)估，輸出設(shè)備異常度，即故障概率；

S402、調(diào)用健康評(píng)估表中的歷史數(shù)據(jù)，生成設(shè)備異常度時(shí)間序列，用Matlab曲線擬合工具箱CFTOOL確定擬合函數(shù)階數(shù)，得到設(shè)備異常度與運(yùn)行時(shí)間的擬合函數(shù)；

S403、調(diào)用設(shè)備異常度與運(yùn)行時(shí)間的擬合函數(shù)，設(shè)置設(shè)備報(bào)廢對(duì)應(yīng)的異常度閾值a，對(duì)應(yīng)的使用年限為x,應(yīng)用專家系統(tǒng)對(duì)系統(tǒng)實(shí)時(shí)故障概率分析得到設(shè)備此時(shí)的異常度b,依據(jù)設(shè)備異常度與運(yùn)行時(shí)間的擬合函數(shù)，計(jì)算此時(shí)設(shè)備已使用時(shí)間y，則設(shè)備的剩余壽命w＝x-y，實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的壽命預(yù)測(cè)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電扶梯設(shè)備的故障預(yù)警與壽命預(yù)測(cè)方法，其特征在于，所述的步驟S1包括：

S101、采用SQL語(yǔ)句，結(jié)合Oracle中的pivot、decode，編寫(xiě)設(shè)備健康評(píng)估表ELEIDX、故障診斷表FAULTDB、數(shù)據(jù)點(diǎn)表ELE格式，將原始的接口點(diǎn)表select建成一系列關(guān)系表，存儲(chǔ)在Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)中；

S102、根據(jù)設(shè)備和設(shè)備部件的基數(shù)據(jù)和故障類型，利用Devicetype表、Index表、Indexdb表、Basicdb表、Basic表構(gòu)建數(shù)據(jù)體系，采用層次結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)健康評(píng)估與故障診斷數(shù)據(jù)庫(kù)部分，其中，Devicetype表存儲(chǔ)設(shè)備類型和設(shè)備部件及其對(duì)應(yīng)的編號(hào)，Index表儲(chǔ)存設(shè)備細(xì)化指標(biāo)種類，Indexdb表記錄實(shí)時(shí)和近期的指標(biāo)，Basicdb表用于記錄實(shí)時(shí)和近期收集的基數(shù)據(jù)值，Basic表用于表達(dá)各基數(shù)據(jù)類別以及與各部件和部件指標(biāo)之間的聯(lián)系；

S103、利用設(shè)備故障評(píng)估指標(biāo)表Elec_Index和基礎(chǔ)數(shù)據(jù)表Elec_Basic構(gòu)建健康評(píng)估數(shù)據(jù)庫(kù)，兩表之間存在上下層關(guān)系，設(shè)備故障評(píng)估指標(biāo)表Elec_Index中數(shù)據(jù)依據(jù)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)表Elec_Basic計(jì)算而來(lái)，基礎(chǔ)數(shù)據(jù)表的更新引起指標(biāo)表數(shù)據(jù)的更新，且兩表其容量是可加的；

S104、利用設(shè)備故障診斷表Faultdb和基礎(chǔ)數(shù)據(jù)表Elec_Basic構(gòu)建故障診斷數(shù)據(jù)庫(kù)，兩表之間存在上下層關(guān)系，設(shè)備故障診斷表Faultdb中數(shù)據(jù)依據(jù)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)表Elec_Basic計(jì)算，基礎(chǔ)數(shù)據(jù)表的更新引起故障診斷表數(shù)據(jù)的更新，且兩表容量是可加的；

S105、客戶端機(jī)器上安裝Oracle的客戶端軟件，正確配置Oracle的客戶端目錄下的tnsname.ora文件，提供預(yù)警系統(tǒng)訪問(wèn)地址和訪問(wèn)端口，啟動(dòng)服務(wù)端的監(jiān)聽(tīng)程序；

S106、數(shù)據(jù)庫(kù)與Matlab通過(guò)ODBC橋連接利用exec查詢數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)，fetch函數(shù)返回上層變量，update更新數(shù)據(jù)庫(kù)中的健康評(píng)估表和故障診斷表。